Qué es la tecnología del ADN recombinante
La biotecnología es un proceso industrial que utiliza la investigación científica sobre el ADN para obtener beneficios prácticos. La biotecnología es sinónimo de ingeniería genética porque durante el proceso se modifican los genes de un organismo y se recombina su ADN. El ADN recombinante y la biotecnología pueden utilizarse para formar proteínas que normalmente no se producen en una célula. Además, las bacterias que llevan ADN recombinante pueden liberarse en el medio ambiente para aumentar la fertilidad del suelo, servir como insecticida o aliviar la contaminación.
Herramientas de la biotecnología. El proceso básico de la tecnología del ADN recombinante gira en torno a la actividad del ADN en la síntesis de proteínas. Al intervenir en este proceso, los científicos pueden cambiar la naturaleza del ADN y de la composición genética de un organismo. Al insertar genes en el genoma de un organismo, el científico puede inducir al organismo a producir una proteína que normalmente no produce.
La tecnología del ADN recombinante ha sido posible, en parte, gracias a la amplia investigación realizada en microorganismos durante el siglo pasado. Un microorganismo importante en la investigación del ADN recombinante es Escherichia coli (E. coli). La bioquímica y la genética de E. coli son bien conocidas, y su ADN se ha aislado y se ha hecho que acepte nuevos genes. El ADN puede introducirse en células frescas de E. coli, y la bacteria comenzará a producir las proteínas especificadas por los genes extraños. Se dice que estas bacterias alteradas han sido transformadas.
Importancia de la tecnología del ADN recombinante en la agricultura
La clonación puede crear copias de genes específicos, en un proceso llamado clonación de ADN, o de organismos completamente nuevos en un proceso llamado clonación reproductiva. La clonación de ADN se utiliza habitualmente en muchos laboratorios científicos y consiste en cortar y pegar un gen de interés en un pequeño vector de ADN llamado plásmido. Los plásmidos pueden ser fácilmente absorbidos por bacterias que crecen rápidamente. A medida que las bacterias crecen, copian el plásmido y, por tanto, el gen de interés, clonando el gen. La clonación del ADN consta de seis pasos principales:
La tecnología del ADN también puede utilizarse para diagnosticar trastornos genéticos, a veces antes del nacimiento. Por ejemplo, la enfermedad de Huntington es una enfermedad neurodegenerativa que aparece más tarde en la vida. Los científicos pueden utilizar la tecnología del ADN para secuenciar el genoma de las personas y determinar si han heredado la enfermedad de Huntington antes de que aparezcan los síntomas. Esto puede informar sobre las opciones del paciente en la vida y también conducir a un tratamiento preventivo. Tecnología del ADN en la agriculturaLa tecnología del ADN puede utilizarse para crear organismos modificados genéticamente para su uso en la agricultura. Los organismos modificados genéticamente (OMG) son organismos que contienen ADN de al menos dos fuentes diferentes. Los organismos modificados genéticamente son importantes porque pueden proporcionar beneficios únicos y resolver problemas en nuestro suministro de alimentos. Por ejemplo, el arroz dorado es una especie de arroz modificado genéticamente para producir el nutriente betacaroteno, necesario para una visión saludable. Muchas comunidades del mundo dependen del arroz como alimento básico en su dieta y el arroz dorado les permite ingerir más nutrientes necesarios. Las plantas también pueden ser diseñadas para resistir las plagas, como el algodón Bt, que contiene genes que producen proteínas insecticidas. Esto puede reducir el uso de pesticidas y mejorar la eficiencia de los cultivos.
¿Cuál es la importancia de la tecnología del ADN recombinante en el medio ambiente?
AplicaciónLa clonación de genes tiene una amplia gama de aplicaciones. Ha resultado especialmente útil en la cartografía del genoma humano, la creación de animales transgénicos y el desarrollo de cultivos resistentes a los insectos. También es fundamental para las pruebas genéticas realizadas en la ciencia forense y la arqueología, así como en las pruebas para determinar las enfermedades hereditarias y la paternidad. La tecnología también constituye la columna vertebral de las pruebas de diagnóstico de la hepatitis y del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH). La tecnología del ADN recombinante también ha demostrado ser importante para la producción de vacunas y terapias de proteínas como la insulina humana, el interferón y la hormona de crecimiento humana. También se utiliza para producir factores de coagulación para el tratamiento de la hemofilia y en el desarrollo de la terapia génica.
demostraron que cuando el ADN se escinde con EcoRI, una enzima de restricción, tiene extremos pegajososMertz, DavisUniversidad de StanfordEl trabajo fue realizado por Stanley Cohen y Annie Chang en la Universidad de Stanford en colaboración con Herbert Boyer y Robert Helling en la Universidad de California San Francisco. Consiguieron empalmar secciones de ADN viral y ADN bacteriano con la misma enzima de restricción para crear un plásmido con doble resistencia a los antibióticos. A continuación, consiguieron insertar esta molécula de ADN recombinante en el ADN de las bacterias para expresar el nuevo ADN recombinante. La técnica demostró que era posible reproducir el ADN recombinante en las bacterias. Se publicó en SN Cohen, ACY Chang, HW Boyer, RB Belling, ‘Construction of Biologically Functional Bacterial Plasmids In Vitro’, PNAS USA, 10/11 (1973), 3240-3244.
Qué es la tecnología del ADN
Construcción de ADN recombinante, en la que se inserta un fragmento de ADN extraño en un vector plasmídico. En este ejemplo, el gen indicado por el color blanco se inactiva al insertar el fragmento de ADN extraño.
Las moléculas de ADN recombinante (ADNr) son moléculas de ADN formadas por métodos de laboratorio de recombinación genética (como la clonación molecular) que reúnen material genético de múltiples fuentes, creando secuencias que de otro modo no se encontrarían en el genoma.
El ADN recombinante es el nombre general de una pieza de ADN que se ha creado combinando al menos dos fragmentos de dos fuentes diferentes. El ADN recombinante es posible porque las moléculas de ADN de todos los organismos comparten la misma estructura química y sólo difieren en la secuencia de nucleótidos dentro de esa estructura general idéntica. Las moléculas de ADN recombinante se denominan a veces ADN quimérico, porque pueden estar hechas de material de dos especies diferentes, como la mítica quimera. La tecnología del ADN-R utiliza secuencias palindrómicas y conduce a la producción de extremos pegajosos y romos.